Vējš ir gaisa straume, kas virzās noteiktā virzienā. Uz citām planētām tā ir to virsmai raksturīga gāzu masa. Uz Zemes vējš pārvietojas galvenokārt horizontāli. Klasifikācija, kā likums, tiek veikta saskaņā ar ātrumu, mērogu, spēku veidiem, to cēloņiem, izplatības vietām. Plūsmu ietekmē ir dažādas dabas parādības un laikapstākļi. Vējš veicina putekļu, augu sēklu pārnesi, veicina lidojošo dzīvnieku kustību. Bet kā rodas virziena gaisa plūsma? No kurienes pūš vējš? Kas nosaka tā ilgumu un spēku? Un kāpēc vēji pūš? Par šo un daudz ko citu - vēlāk rakstā.
Klasifikācija
Pirmkārt, vējus raksturo spēks, virziens un ilgums. Brāzmas ir spēcīgas un īslaicīgas (līdz pat vairākām sekundēm) gaisa plūsmu kustības. Ja pūš stiprs vidēja ilguma (apmēram minūti) vējš, tad to sauc par brāzmu. Garākas gaisa plūsmas tiek nosauktas pēc to stipruma. Tā, piemēram, viegls vējš,pūš piekrastē ir brīze. Ir arī taifūns, viesuļvētra, vētra, vētra. Arī vēju ilgums var būt dažāds. Piemēram, daži ilgst dažas minūtes. Vējš, kas atkarīgs no temperatūras starpības uz reljefa virsmas dienas laikā, var ilgt līdz pat vairākām stundām. Vietējo un vispārējo atmosfēras cirkulāciju veido tirdzniecības vēji un musons. Abi šie veidi ir klasificēti kā "globālie" vēji. Musonus izraisa sezonālās temperatūras izmaiņas un ilgst līdz pat vairākiem mēnešiem. Pasāta vēji ir gaisa masas, kas pastāvīgi pārvietojas. To cēlonis ir temperatūras atšķirības dažādos platuma grādos.
Kā izskaidrot bērnam, kāpēc pūš vējš?
Bērniem agrīnā vecumā šī parādība ir īpaši interesanta. Bērns nesaprot, kur veidojas gaisa plūsma, kādēļ tā ir vienā vietā, bet citā nav. Pietiek vienkārši izskaidrot mazulim, ka ziemā, piemēram, zemās temperatūras dēļ pūš auksts vējš. Kā šis process notiek? Ir zināms, ka gaisa plūsma ir atmosfēras gāzes molekulu masa, kas pārvietojas kopā vienā virzienā. Neliela gaisa straume, pūšot augstceltni, var svilpot, noraut garāmgājējiem cepures. Bet, ja gāzes molekulu masai ir liels tilpums un vairāku kilometru platums, tad tā var aptvert diezgan lielu attālumu. Slēgtās telpās gaiss praktiski nepārvietojas. Un jūs pat varat aizmirst par tā esamību. Bet, ja jūs pakļaujat, piemēram, roku no kustīga logaautomašīnu, ar ādu var sajust gaisa plūsmu, tās spēku un spiedienu. No kurienes pūš vējš? Plūsmas kustība ir saistīta ar spiediena starpību dažādās atmosfēras daļās. Apskatīsim šo procesu tuvāk.
Atmosfēras spiediena atšķirība
Kāpēc pūš vējš? Bērniem kā piemēru labāk minēt dambi. No vienas puses, ūdens staba augstums, piemēram, ir trīs, un, no otras puses, seši metri. Atverot slūžas, ūdens plūdīs uz vietu, kur tā ir mazāka. Tas pats notiek ar gaisa plūsmām. Dažādās atmosfēras daļās ir atšķirīgs spiediens. Tas ir saistīts ar temperatūras atšķirībām. Siltā gaisā molekulas pārvietojas ātrāk. Daļiņām ir tendence izkliedēties viena no otras dažādos virzienos. Šajā sakarā siltais gaiss ir vairāk izlādējies un sver mazāk. Rezultātā spiediens, kas tajā tiek radīts, samazinās. Ja temperatūra tiek pazemināta, tad molekulas veido ciešākas kopas. Tāpēc gaiss sver vairāk. Tā rezultātā spiediens paaugstinās. Tāpat kā ūdenim, arī gaisam ir iespēja plūst no vienas zonas uz otru. Tātad plūsma pāriet no zonas ar augstu spiedienu uz zonu ar zemu spiedienu. Tāpēc pūš vēji.
Strautu kustība pie ūdenstilpnēm
Kāpēc vējš pūš no jūras? Apsveriet piemēru. Saulainā dienā stari sasilda gan krastu, gan ūdenskrātuvi. Bet ūdens uzsilst daudz lēnāk. Tas ir saistīts ar faktu, ka virsmas siltie slāņi nekavējoties sāk sajaukties ar dziļāk esošajiem un līdz ar to aukstajiem slāņiem. BETŠeit piekraste uzsilst daudz ātrāk. Un gaiss virs tā ir vairāk izlādējies, un attiecīgi spiediens ir zemāks. Atmosfēras plūsmas steidzas no ūdenskrātuves uz krastu - uz brīvāku zonu. Tur viņi, uzkarst, paceļas augšā, atkal atbrīvojot vietu. Tā vietā atkal parādās vēsa straume. Tādā veidā cirkulē gaiss. Pludmalē atpūtnieki laiku pa laikam var sajust vieglu vēsu vēju.
Vēju nozīme
Noskaidrojot, kāpēc vēji pūš, jāsaka par to ietekmi uz dzīvību uz Zemes. Vējš ir ļoti svarīgs cilvēka civilizācijai. Virpuļojošās straumes iedvesmoja cilvēkus radīt mitoloģiskus darbus, paplašināja tirdzniecības un kultūras diapazonu un ietekmēja vēsturiskas parādības. Vēji kalpoja arī kā enerģijas piegādātāji dažādiem mehānismiem un agregātiem. Pateicoties gaisa straumju kustībai, buru kuģi varēja veikt ievērojamus attālumus pāri okeāniem un jūrām, bet ar baloniem pa debesīm. Mūsdienu lidmašīnām vējiem ir liela praktiska nozīme – tie ļauj ietaupīt degvielu un palielināt celtspēju. Bet jāsaka, ka gaisa straumes var arī kaitēt cilvēkam. Tātad, piemēram, vēja gradienta svārstību dēļ var tikt zaudēta kontrole pār gaisa kuģa vadību. Mazās ūdenstilpēs straujas gaisa straumes un to radītie viļņi var iznīcināt ēkas. Daudzos gadījumos vēji veicina uguns izplešanos. Kopumā ar gaisa straumju veidošanos saistītās parādības dažādos veidos ietekmē dzīvās būtnes.daba.
Globālie efekti
Daudzviet pasaulē dominē gaisa masas ar noteiktu kustības virzienu. Polu reģionā, kā likums, dominē austrumu vēji, bet mērenajos platuma grādos - rietumu vēji. Tajā pašā laikā tropos gaisa straumes atkal uzņem austrumu virzienu. Uz robežām starp šīm zonām - subtropu grēdu un polāro fronti - atrodas tā sauktie mierīgie apgabali. Šajās zonās praktiski nav dominējošo vēju. Šeit gaisa kustība tiek veikta galvenokārt vertikāli. Tas izskaidro augsta mitruma zonu (netālu no polārās frontes) un tuksnešu (netālu no subtropu grēdas) parādīšanos.
Tropika
Šajā planētas daļā pasātu vēji pūš rietumu virzienā, tuvojoties ekvatoram. Šo gaisa plūsmu pastāvīgās kustības dēļ atmosfēras masas uz Zemes ir sajauktas. Tas var izpausties ievērojamā mērogā. Tā, piemēram, tirdzniecības vēji, kas virzās pāri Atlantijas okeānam, nes putekļus no Āfrikas tuksneša teritorijām uz Rietumindiju un Ziemeļamerikas daļām.
Gaisa masu veidošanās lokālie efekti
Noskaidrojot, kāpēc pūš vēji, jāsaka arī par atsevišķu ģeogrāfisku objektu klātbūtnes ietekmi. Viens no lokālajiem gaisa masu veidošanās efektiem ir temperatūras starpība starp ne pārāk attāliem rajoniem. To var izraisīt dažādi gaismas absorbcijas koeficienti vai dažādivirsmas siltumietilpība. Pēdējais efekts ir visizteiktākais starp ūdens virsmu un zemi. Rezultāts ir vēss. Vēl viens vietējais nozīmīgs faktors ir kalnu sistēmu klātbūtne.
Kalnu ietekme
Šīs sistēmas var būt sava veida šķērslis gaisa plūsmu kustībai. Turklāt kalni daudzos gadījumos paši izraisa vēja veidošanos. Gaiss virs kalniem sasilst vairāk nekā atmosfēras masas virs zemienēm tādā pašā augstumā. Tas veicina zema spiediena zonu veidošanos virs kalnu grēdām un vēja veidošanos. Šis efekts bieži provocē kalnu-ielejas atmosfēras kustīgu masu parādīšanos. Šādi vēji valda apgabalos ar nelīdzenu reljefu.
Palielināta berze pie ielejas virsmas noved pie paralēlās virzītās gaisa plūsmas novirzes uz tuvējo kalnu augstumu. Tas veicina strūklas augstkalnu strāvas veidošanos. Šīs plūsmas ātrums var pārsniegt apkārtējā vēja spēku līdz pat 45%. Kā minēts iepriekš, kalni var darboties kā šķērslis. Apejot ķēdi, plūsma maina virzienu un stiprumu. Izmaiņas kalnu grēdās būtiski ietekmē vēja kustību. Piemēram, ja kalnu grēdā ir pāreja, kuru atmosfēras masa pārvar, tad plūsma tai iet garām ar jūtamu ātruma pieaugumu. Šajā gadījumā darbojas Bernulli efekts. Jāņem vērā, ka pat nelielas augstuma atšķirības rada vēja ātruma svārstības. Ievērojamā gaisa ātruma gradienta dēļ plūsmakļūst nemierīgs un turpina palikt pat aiz kalna līdzenumā noteiktā attālumā. Šāda ietekme dažos gadījumos ir īpaši svarīga. Piemēram, tie ir svarīgi gaisa kuģiem, kas paceļas un nolaižas kalnu lidlaukos.
